用于使多个电信号循环通过的环路电桥的制作方法

文档序号:15576388发布日期:2018-09-29 05:36阅读:152来源:国知局

本发明涉及用于使多个电信号循环通过的环路电桥。



背景技术:

为了将电信号(诸如电源电压)传输到电模块的电连接部,通常使用连接电缆(诸如具有1.5mm2的横截面积的绝缘铜线)。很多情况下,通过将两个连接电缆的相应端部部分插入到连接装置(诸如双线套圈)中以便电连接连接电缆来实现使这些电信号中的一个电信号向着另一个电模块的电连接部循环通过。连接装置与电模块的电连接部之间的电接触由此有助于使电信号中的一个电气信号向着另一个电模块的电连接部循环通过。

然而,将连接电缆的端部部分插入到连接装置中是复杂且耗时的,尤其是当多个电信号向着多个其他电模块的电连接部循环通过时。预制环路电桥可用于此目的,其中所述环路电桥有助于使电信号向着限定数量的电模块的电连接部循环通过。在此情况下,将环路电桥安装到连接部的机械稳定性是一个问题。



技术实现要素:

作为本发明的基础的目标是提供一种用于使电信号循环通过的经改进的环路电桥。

这个目标通过具有根据独立权利要求的特性的主题来实现。本发明的有利实施方案是附图、说明书和从属权利要求的主题。

本发明基于以下发现:前述目标可通过柔性和/或可弹性变形的叉部来实现,所述叉部由于其弹性而以力-锁定的方式保持在连接部中并且随后可以再次释放。

通过例如由叉部抵靠着连接部的内壁而施加的侧向压力,或者通过叉部由于叉部的弹性而夹紧在连接部中,柔性的叉部推动连接部中的力-锁定配合。因此,叉部以特别有利的方式锁定到连接部中。

根据本发明的第一方面,目标是通过一种用于使多个电信号从具有对应数量的第一电连接部的第一电模块向具有相同数量的第二电连接部的第二电模块循环通过的环路电桥实现的,本发明包括:具有该相同数量的第一叉部和第二叉部的梳形导电元件,其中第一叉部可插入到第一电连接部中并且第二叉部可插入到第二电连接部中,并且其中第一叉部以导电的方式连接到第二叉部。第一叉部可弹性变形,从而能够以力-锁定的方式保持在第一电连接部中,并且第二叉部可弹性变形,从而能够以力-锁定的方式保持在第二电连接部中。由此实现了一个技术优点:本发明提供了一种用于使多个电信号循环通过的可容易安装的环路电桥,所述环路电桥由于叉部的可弹性变形性而以力-锁定的方式——例如通过塞入——保持在连接部中。

电信号的数量可以是整数。该数字例如是1、2、3、4、5、10或25。此外,该数字可对应于多个级。

电信号可以是用于控制相应电模块的控制信号。此外,电信号可以是多相信号的相位信号。多相信号的一个实例是多相电源电压。

电模块可以是装置(诸如混合式电机起动器和/或电机管理器)的控制模块。

电模块还可以是或者可包括电连接模块(具体地,端子块)。

相应电连接部可以是相应电模块的连接端子。

梳形导电元件可以由梳形电路板或梳形引线框形成。梳形导电元件还可以是特别设计的连接器电路板或电路板。

梳形导电元件可具有包括一个电路板的单件式设计或包括两个电路板的多件式设计。

例如,电路板优选地是电绝缘的并且由fr4材料组成。

在一个有利实施方案中,至少一个叉部或者全部叉部包括位于叉部的中心的孔,其中这个叉部孔在其侧面上由弯曲的侧壁限制,并且其中弯曲的侧壁可弹性变形。由此,叉的可弹性变形性以特别简单的方式实现。例如,叉部的叉部孔可被冲裁。

在一个有利实施方案中,叉部孔被弯曲的侧壁完全包围,或者叉部孔在其端部上(具体地,在叉部的背向梳形导电元件的侧面上)包括开口。由此,叉的可弹性变形性以特别简单的方式实现。如果为叉部孔提供端侧开口,则叉部可被设计成弹性叉状物形状。

在一个有利实施方案中,侧壁可在将叉部插入到连接部中期间弹性地位移,并且可在处于连接部内时至少部分地扩展。由此,将叉部力-锁定保持在连接部中可在不需要在连接部上布置锁定扣件的情况下实现。

在一个有利实施方案中,侧壁可以拱形形状或三角形形状或扁平形状向外弯曲。由此,侧壁在将叉部插入到相应的连接部中期间被压缩并且将在插入之后弹性地推靠着内壁(具体地,抵靠着侧壁),从而致使它们以力-锁定的方式保持在连接部中。

在一个有利实施方案中,梳形导电元件具有包括梳形电路板的单件式设计,在所述梳形电路板上形成第一叉部和第二叉部。梳形电路板例如由fr4制成,使得第一叉部彼此绝缘并且第二叉部彼此绝缘。

在一个有利实施方案中,梳形导电元件包括第一梳形电路板和第二梳形电路板,其中第一梳形电路板包括第一部分叉部和第二部分叉部,第二梳形电路板包括第一部分叉部和第二部分叉部,第一梳形电路板和第二梳形电路板上下叠置,使得第一梳形电路板的第一部分叉部和第二梳形电路板的第一部分叉部至少部分地上下叠置,其中上下叠置的一组第一部分叉部形成第一叉部,并且使得第一梳形电路板的第二部分叉部和第二梳形电路板的第二部分叉部至少部分地上下叠置,其中上下叠置的一组第二部分叉部形成第二叉部。

上下叠置的部分叉部可以远离彼此的侧向距离进行定位,使得它们可在插入到相应的连接部中时被压缩并且使得它们随后再次推靠着相应的连接部的内壁,从而以力-锁定的方式进行保持。

在一个有利实施方案中,相应的部分叉部可弹性变形,具体而言,它们可压缩并且随后再次扩展,其中上下叠置的相应的部分叉部抵靠着彼此偏移,使得由上下叠置的部分叉部形成的叉部可压缩,尤其是当插入到连接部中时。上下叠置的部分叉部在处于连接部内时再次扩展并因此以力-锁定的方式进行保持。

在一个有利实施方案中,上下叠置的叉部可相对于彼此移动或位移。由此,部分叉部可以单独地位移,这导致它们以力-锁定的方式进行保持。

在一个有利实施方案中,每个相应的部分叉部包括侧向弯曲部,使得上下叠置的部分叉部的侧向弯曲部背向彼此,从而导致叉部以力-锁定的方式进行保持。

在环路电桥的一个有利实施方案中,第一叉部以导电的方式成对地连接到相应的第二叉部,使得第一叉部中的每个相应叉部以导电的方式连接到第二叉部的相应叉部。由此实现了一个技术优点:可使多个电信号从第一电模块向第二电模块高效地循环通过。

在一个有利实施方案中,第一叉部彼此电绝缘并且第二叉部彼此电绝缘。因此,第一叉部或第二叉部的每个相应的叉部可被分配不同的信号或电位。

在环路电桥的另一个有利实施方案中,叉部是矩形的或圆形的。由此实现了一个技术优点:叉部可高效地插入到相应的电连接部中。

在环路电桥的另一个有利实施方案中,每个叉部包括用于接触电连接部的电接触表面。由此实现了一个技术优点:叉部可以与相应的电连接部高效地形成电接触。

电接触表面可通过布置在梳形导电元件上的铜层形成。此外,电接触表面可以是连接表面。

在环路电桥的另一个有利实施方案中,相邻的叉部通过具体而言是矩形或圆形凹部的凹部间隔开,凹部构被设计来接受相应电模块的壳体上的棒,其中棒位于两个相邻的电连接部之间。由此实现了一个技术优点:可将叉部型面配合地插入到相应的电模块的电连接部中。

此外,凹部可被设计成接受相应电模块的两个相邻的电连接部之间的壳体。

此外,梳形导电元件或电路板可型面配合地插进相应的电模块或端子的电连接部中。

在环路电桥的另一个有利实施方案中,梳形导电元件由梳形电路板形成。由此实现了一个技术优点:高效地形成梳形导电元件。

在环路电桥的另一个有利实施方案中,梳形电路板包括柔性电路板部分,所述柔性电路板部分将包括第一叉部的第一电路板部分与包括第二叉部的第二电路板部分柔性地连接。由此实现了一个技术优点:可补偿第一电模块与第二电模块之间的可能的高度差。

柔性电路板部分可通过花线(flex)电路板形成或实现。此外,柔性电路板部分可被设计成补偿相应电模块的振动。

在环路电桥的另一个有利实施方案中,柔性电路板部分与第一电路板部分和第二电路板部分一起模制。由此实现了一个技术优点:电路板部分以高效的方式接合在一起。

在环路电桥的另一个有利实施方案中,柔性电路板以s形或u形形成。由此实现了一个技术优点:可调节环路电桥的长度以匹配第一电模块与第二电模块之间的距离。

在环路电桥的另一个有利实施方案中,叉部在其顶侧和其底侧上包括电接触表面,以用于与电连接部或与另一个梳形导电元件的叉部形成电接触。由此实现了一个技术优点:环路电桥可非常容易地安装。

在环路电桥的另一个有利实施方案中,电信号是多相信号的相位信号。由此实现了一个技术优点:可使多相电源电压从第一电模块向第二电模块以高效的方式循环通过。

根据本发明的第二方面,目标是通过一种用于使多个电信号循环通过的连接布置实现的,所述布置包括:具有对应数量的第一电连接部的第一电模块;具有相同数量的第二电连接部的第二电模块;以及包括具有该相同数量的第一叉部和第二叉部的梳形导电元件的环路电桥;其中第一叉部插入到第一电连接部中并且第二叉部插入到第二电连接部中,从而将第一电连接部以导电的方式成相应对地连接到第二电连接部,使得第一电连接部的每个电连接部以导电的方式连接到第二电连接部的相应电连接部。第一叉部以力-锁定的方式保持在第一电连接部中,并且第二叉部以力-锁定的方式保持在第二连接部中。

由此实现了一个技术优点:可使多个电信号从第一电模块向第二电模块以高效的方式循环通过,并且叉部同时引起经改进的连接部中的保持。

此外,电模块可包括或者可以是电连接模块(具体地,端子块)。

附图说明

在附图中示出并在下文中更详细地描述了本发明的示例性实施方案。

附图示出:

图1为根据一个实施方案的具有梳形导电元件的环路电桥。

图2为梳形导电元件的剖视图。

图3为根据另一个实施方案的具有梳形导电元件的环路电桥。

图4为梳形导电元件的剖视图。

图5为根据另一个实施方案的具有梳形导电元件的环路电桥。

图6为梳形导电元件的剖视图。

图7为模块的布置。

图8为环路电桥和模块。

附图标号列表

100梳形导电元件

101叉部

103叉部

105叉部

107叉部

109叉部孔

113侧壁

115侧壁

201连接部

203接触表面

205接触表面

207开口

301第一梳形电路板

303第二梳形电路板

301-x部分叉部

303-x部分叉部

305侧向弯曲部

307固定点

401连接部

403接触表面

405电流棒开口

407分离点

501接口

503线

601状态指示器

602状态指示器

603状态指示器

604状态指示器

700连接布置

701模块

701-x端子

703模块

703-x端子

705模块

705-x端子

706保险丝

707梳形导电元件

708-717叉部

719-723线

730连接部

733梳形导电元件

801模块

具体实施方式

图1示出根据一个实施方案的具有梳形导电元件100的环路电桥。梳形导电元件100包括叉部101至107。梳形导电元件100在环路电桥中用于使一个或多个电信号循环通过。

用于使多个电信号从具有对应数量的第一电连接部的第一电模块向具有相同数量的第二电连接部的第二电模块循环通过的环路电桥具有和/或使用梳形导电元件100。该梳形导电元件具有例如该相同数量的第一叉部101、103和相同数量的第二叉部105、107,其中第一叉部101、103可插入到第一电连接部中并且第二叉部105、107可插入到第二电连接部中,并且第一叉部101、103以导电的方式连接到第二叉部105、107。

电信号的数量可以是整数。该数字例如是1、2、3、4、5、10或25。此外,该数字可对应于多个级。

电信号可以是用于控制相应电模块的控制信号。此外,电信号可以是多相信号的相位信号。多相信号的一个实例是多相电源电压。

电模块可以是装置(诸如混合式电机起动器和/或电机管理器)的控制模块。

电模块还可包括或者可以是电连接模块(具体地,端子块)。

相应电连接部可以是相应电模块的连接端子。

梳形导电元件100可以由单件式梳形电路板形成。

叉部101-107在每个相应叉部的中心包括叉部孔109。每个叉部孔109在其侧面上由弯曲的侧壁113、115限制,所述侧壁113、115可弹性变形并且具体地能够位移到相应的叉部孔109中,并在插入之后可再次扩展。

叉部孔109可以被弯曲的侧壁113、115完全包围。叉部孔109还可以在其端部上(具体地,在叉部101-107的背向梳形导电元件100的一侧上)包括开口,从而导致叉部101-107具有弹性分叉形状。

叉部的叉部孔109可以从叉部101-107冲裁。

叉部101-107包括用于电接触电连接部(未在图1中示出)的接触表面(未在图1中示出)。

第一叉部101、103以导电的方式成对地连接到相应的第二叉部105、107。为此,可形成为fr4电路板的梳形导电元件100可包括电线。

图2示出沿着图1的交线b的连接部201中的叉部101-107的布置图。每个相应的侧壁113、115形成具有接触表面的接触支架,所述接触表面为压靠着连接部201的内壁的接触表面203、205。

在此情况下,叉部孔109用作侧壁113、115的挠曲的间隙。

连接部201可以形成为具有开口207的电流棒。

图3示出根据另一个实施方案的具有梳形导电元件100的环路电桥。

梳形导电元件100包括第一梳形电路板301和第二梳形电路板303,其中第一梳形电路板301包括第一部分叉部301-1、301-2和第二部分叉部301-3、301-4,第二梳形电路板303包括第一部分叉部303-1、303-2和第二部分叉部303-3、303-4。

梳形电路板301和303上下叠置,使得第一梳形电路板301的第一部分叉部301-1、301-2和第二梳形电路板303的第一部分叉部303-1、303-2上下叠置。因此,包括分别上下叠置的部分叉部301-1和303-1以及301-2和303-2的部分叉部对形成第一叉部101和103。

第一电路板301的第二部分叉部301-3、301-4和第二电路板303的第二部分叉部303-3、303-4也上下叠置。因此,包括分别上下叠置的部分叉部301-3和303-3以及301-4和303-4的部分叉部对形成第二叉部105、107。

第一电路板301的部分叉部301-1至301-4和第二电路板303的部分叉部303-1至303-4是柔性的并且可相对于彼此侧向移动;具体地,它们是可弯曲的。因此,组合后的叉部101至107可诸如在插入到连接部中时被压缩,在所述连接部中,部分叉部对301-x、303-x的部分叉部在插入后可再次扩展,因此以力-锁定的方式保持。

根据一个可选实施方案,每个部分叉部301-x、303-x在其相应侧上包括侧向弯曲部305,使得上下叠置的部分叉部301-x、303-x的侧向弯曲部305彼此背向,从而导致叉部101-107的力-锁定保持。侧壁可以拱形形状或三角形形状或扁平形状向外弯曲。

梳形电路板301和303可包括有助于接合梳形电路板301和303的可选固定点307。

部分叉部301-x、303-x上下叠置,可以仅部分重叠。

图4示出沿着图3所示的交线的连接部401中的第一叉部101的剖视图。在此情况下,侧向弯曲表面305压靠着形成在连接部401的内壁上的接触表面403。在此情况下,侧向弯曲表面305可包括用于形成电接触的侧向接触表面。部分叉部301-x、303-x在分离点407处分开并且可抵靠着彼此移动。

连接部401可形成为具有电流棒开口405的电流棒或在具有电流棒开口405的电流棒中形成。

梳形电路板301与303之间的连接可通过连接线(诸如flk连接器)或者通过例如可使用回流工艺焊接的smd焊垫来形成。

图5示出图3的梳形电路板元件100,其设置有接口501。

接口501包括附接线503,所述附接线503与叉部101-107形成电接触。

接口501可例如实现从叉部101-107或从块到控件的点对点连接。

如图6所示,梳形导电元件100还可包括用于叉部101、103、105、107的一个或每一个的状态指示器601、602、603、604。因此,操作状态可以可视地显示在相应的叉部101-107上,诸如使用状态指示器604示出。相应的状态指示器601、602、603、604可例如包括led和透明盖。

图7使用具有相l1、l2和l3的三相系统的实例示出根据一个实施方案的连接布置700。

连接布置700例如包括第一模块701、第二模块703和可选的第三模块705,这些模块例如连接到电动机m1、m2和m3的电源电压。

第一模块701例如可形成具有端子701-1、701-2、701-3的端子块。

第二模块703例如可形成具有端子703-1、703-2、703-3的端子块。

第三模块705例如可形成具有端子705-1、705-2、705-3的端子块。

第一模块701的端子701-1、701-2、701-3分别通过保险丝706连接到相l1、l2和l3。

为了使单相信号(诸如相l1、l2和l3的电压或电流)例如在三个模块701、703、705处循环通过,使用梳形导电元件707,所述梳形导电元件包括第一叉部708、709和711以及第二叉部713、715和717。

梳形导电元件707例如被设计成类似于图1和图3所示的梳形导电元件100。唯一的区别是针对第三相使用了附加的叉部711、717。

如图7所示,第一叉部708、709和711通过线719、721、723与第二叉部713、715和717成对地连接,所述线可设置在梳形导电元件707中。因此,两个附加的叉部定位在成对地电连接的叉部之间,其中后者与前者电绝缘。

梳形导电元件707可例如手动插入到连接部730或模块701和703中。

以虚线指示的附加的梳形导电元件733可用于使相位信号从第二模块703向第三模块705循环通过。梳形导电元件707和733可被设计成相同的。

因此,可实现三相配电、230v配电、24v直通连接或服务连接。

图8示出将图7所示的梳形导电元件100用于使信号在模块801中循环通过的实例,所述模块例如可以是组合式接线端子(clipline)模块。状态指示器601、602、603、604示出与图中所示的梳形导电元件100接触的相应连接部的操作状态。

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